经艳芬等
, 2011,
中国利用甘蔗细茎野生种培育创新亲本的主要进展
,
分子植物育种
Vol.9 No.36 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0036)
1276
的
247
份割手密的染色体数目,得到
2n
=
60
、
64
、
70
、
72
、
76
、
78
、
80
、
92
、
96
、
104
、
108
等
11
种类
型,又以
2n
=
80
、
64
两种类型出现的频率最高。陈
能武等
(1996)
、杨清辉
(1996)
、何顺长
(1997)
、王水
琦等
(2002)
、张革民等
(2007)
、齐永文等
(2009)
分别
研究了本土采集细茎野生种的农艺性状、染色体与
地理分布、高糖与农艺性状的遗传关系等,各自证
明了本省区的细茎野生种具有丰富的遗传多样性。
杨清辉
(1998)
进行了甘蔗细茎野生种的指纹图
谱分析,结果原生地为云南泸水的染色体数
2n
=
60
、
64
、
80
,以及原生地为西藏察隅的染色体数
2n
=
54
、
64
的细茎野生种,在根据
RAPD
指纹图谱构
建的
UPGMA
树状图中,分别分属于不同的类群。
范源洪等
(2001)
对甘蔗细茎野生种云南不同生态型
的
RAPD
分析表明:云南不同生态型的甘蔗细茎野
生种可分为
8
个不同类群,且呈现出明显的地理分
布特点,不同生态类型的云南甘蔗细茎野生种群体
的遗传差异大,具有丰富的遗传多样性。
Pan
等
(2004)
研究了采自世界各地的甘蔗细茎野生种
33
个无性
系的分子标记及其聚类分析,结果这
33
个无性系可
分属于
8
个独立的类群;
Mary
等
(2006)
分析了印度四
个地理生态型的细茎野生种,不同地理生态型的甘
蔗细茎野生种呈现出了丰富的遗传多样性。以上研
究均证明不同或同一地理生态型的甘蔗细茎野生
种均具有丰富的遗传多样性。尤其是云南不同生态
型的甘蔗细茎野生种。因此,增加甘蔗细茎野生种
无性系的利用数量,对于拓宽甘蔗育种遗传基础是
有意义的。
3
甘蔗细茎野生种的杂交利用
3.1
利用甘蔗细茎野生种创新种质材料
甘蔗细茎野生种的杂交利用始于
19
世纪末
20
世纪初,这一时期利用爪哇、印度的甘蔗细茎野生
种与热带种、印度种杂交、回交,育成了
POJ2878
、
Co281
、
Co290
等全球性的甘蔗栽培品种和亲本,奠
定了世界甘蔗杂交育种的种质及技术基础
(
陈如凯
等
, 2003)
。至
20
世纪中期,随着回交代数的增加,
在
POJ
、
Co
种质血缘基础上培育的甘蔗品种的宿根
性与抗逆性逐渐下降,甘蔗品种依赖少数种质的事
实成为甘蔗进一步改良的限制因素,国际甘蔗技师
协会先后四次组织科学家到巴布亚新几内亚和中
国、泰国、缅甸搜集了大量新的热带种、细茎野生
种和大茎野生种,保存于两大世界甘蔗种源中心
(
美
国
,
印度
)
。开始了新一轮世界范围的甘蔗细茎野生
种评价、鉴定与杂交利用研究
(
张木清等
, 2006; Pan
and Burner., 2004; Tai et al., 1994; 1995; Miller and
Tai., 1992; Naidu et al., 1987; Roach, 1972; Roach,
1978; Roach, 1984; Walker, 1972)
,美国、印度、巴
西已从这些资源中选取优良无性系同本国商业栽
培种或热带种杂交获得了高糖分、高产量、抗逆性
强或生物量、酒精发酵量和纤维量突出的回交一、
二代,为甘蔗育种进一步利用打下很好的基础
(
张木
清等
, 2006; Pan, 2004)
。中国甘蔗细茎野生种的杂交
利用始于
1958
年,海南甘蔗育种场利用崖城、陵水、
云南的甘蔗细茎野生种,先后育成了崖城
58
-
47
、
崖城
79
-
290
、崖城
82
-
108 (
张木清等
, 2006)
等种质材
料;
20
世纪
90
年代以来,周耀辉等
(1996; 1997)
对海
南育种场保存的种质资源进行了开花习性、抗旱、
抗寒、抗病性等全面研究,在此基础上,进行了较
大规模的利用甘蔗野生种的基础杂交研究,育成了
一批优良种质材料
(
周耀辉等
, 1997; 1999)
;广西
(
诸
葛莹等
, 1996)
、福建
(
王水琦等
, 2002)
、云南
(
桃联安
等
, 1997;
桃联安等
, 2006;
桃联安等
, 2009;
楚连璧
等
, 2000;
王丽萍等
, 2006;
王丽萍等
, 2007;
王丽萍
等
, 2008;
吴才文
, 2009;
张革民等
, 2009;
刘新龙
,
2010;
刘洪博等
, 2010)
先后报道了利用中国本土甘
蔗细茎野生种创新种质材料的研究。这些结果表明,
似乎利用甘蔗细茎野生种创新种质材料并不困难。
3.2
利用甘蔗细茎野生种培育甘蔗新品种
追溯世界甘蔗育种百年史,自
1893
年
Moquette
和
Wakker
获得
Black cheribon
与
Kassoer
的杂种,直到
1921
年
Jeswiet
育成全球性的甘蔗新品种
POJ2878
,
历时
28
年时间。同样的我国的海南甘蔗育种场自
1958
年获得崖城
58
-
47
,进而育成崖城
71
-
374
,直
到今天崖城
71
-
374
通过实践检验、科学评价,成为
甘蔗优良创新亲本
(
陈如凯等
, 2003)
,历时
30~40
年
的时间。我国海南甘蔗育种场,成功利用了崖城、
陵水和云南的三个甘蔗细茎野生种无性系,通过全
国的甘蔗研究所育成了
23
个含中国本土甘蔗细茎
野生种血缘的品种
(
张琼等
, 2009;
邓海华等
,
2004)
;云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽站,自
1988
年开始利用含云南蛮耗甘蔗细茎野生种血缘
的云割
F
1
80
系列创新种质材料回交栽培品种,直到